高中化学苏教版化学家眼中的物质世界 专题质量评估

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．简单原子的原子结构可用下图所示方法来形象表示。其中表示质子或电子，表示中子，则下列有关叙述正确的是()A．①②③互为同位素B．①②③为同素异形体C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数解析：可以看出三种粒子核内质子数均为一个，都是中性原子，不同的是核内中子数，它们分别是1H、2H、3H，三者互为同位素。答案：A2．下列有关化学用语表示正确的是()A．(2023)氯原子的结构示意图：B．(2023)中子数为146、质子数为92的铀(U)原子：eq\o\al(146,)92UC．(2023)质子数为35、中子数为45的溴原子：eq\o\al(80,35)BrD．(2023)硫离子的结构示意图：答案：C3．下列关于eq\o\al(202,)78Pt和eq\o\al(198,)78Pt的说法正确的是()\o\al(202,)78Pt和eq\o\al(198,)78Pt的质子数相同，互称为同位素\o\al(202,)78Pt和eq\o\al(198,)78Pt的中子数相同，互称为同位素\o\al(202,)78Pt和eq\o\al(198,)78Pt的核外电子数相同，是同一种核素\o\al(202,)78Pt和eq\o\al(198,)78Pt的质量数不同，不能互称为同位素解析：本题主要考查核素、同位素的概念，以及构成原子的各微粒数目的关系。二者质子数相同，但质量数不同，故核外电子数相同，中子数不同，二者互称为同位素，A项正确。答案：A\o\al(131,)53I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的eq\o\al(131,)53I含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关eq\o\al(131,)53I的叙述中错误的是()\o\al(131,)53I的化学性质与eq\o\al(127,)53I相同\o\al(131,)53I的核电荷数为53\o\al(131,)53I的原子核外电子数为78\o\al(131,)53I的原子核内中子数多于质子数解析：本题是相关同位素、核素考查。A项中考查同位素化学性质的相同点；B项落在考查eq\o\al(A,Z)X上；C中电子数为53，因而错误；D项是中子数的计算。答案：C5．美国科学家将铅和氪两种元素的原子核对撞，获得了一种质子数为118、质量数为293的新元素，该元素原子核内的中子数和核外电子数之差为()A．47 B．57C．61 D．175解析：该元素的原子核内中子数为293－118＝175，核外电子数＝质子数＝118，所以中子数与核外电子数之差为175－118＝57。答案：B6．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象，试判断下列哪组原子均可产生NMR现象()A．18O、31P、119Sn B．27Al、19F、12CC．7N、15P、33As、51Sb、83Bi D．只有1个电子层的原子解析：A中18O，B中12C，质子数、中子数均为偶数，D中eq\o\al(4,2)He不符合题意。答案：C7．某元素R的阴离子R2－核外共有a个电子，核内有b个中子，则表示R原子的符号正确的是()\o\al(a,b)R \o\al(a＋b,a＋2)R\o\al(a＋b－2,\a\vs4\al(a)＋2)R \o\al(a＋b－2,\a\vs4\al(a)－2)R解析：R2－代表的是R原子获得了2个电子，所以R原子的电子数为a－2，即有a－2个质子，那么质量数为b＋a－2，表示为eq\o\al(a＋b－2,a－2)R。答案：D8．近20年来，同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态研究中，2H、13C、15N、18O、34S等被视作环境分析指示原子。下列说法中正确的是()A．34S原子核内的中子数为16B．1Heq\o\al(18,2)O的摩尔质量为20g/molC．13C和15N核内的质子数相差2D．2H＋核外电子数为2解析：A项中S为16号元素，质量数为34，中子数为34－16＝18，错误；B项中1Heq\o\al(18,2)O的摩尔质量＝(1×2＋18)g/mol＝20g/mol，正确；C项中C为6号元素，N为7号元素，质子数相差1，错误；D项中2H＋核外电子数为0，错误。答案：B9．下列说法不正确的是()①质子数相同的粒子一定为同一种元素②同一元素的核素种数由中子数决定③同位素的化学性质几乎相同④质子数相同、电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子⑤Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等A．③ B．④C．②⑤ D．①解析：元素的定义中有两个要点：一是质子数相同，二是必须为原子。如HF与Ne质子数均为10，但二者不是同一种元素，故①错；同一元素的核素中质子数相同，中子数不同，显然中子数决定核素种数，故②正确；一种分子和一种离子，若质子数相等，它们的电子数一定不等，故④正确；同位素化学性质几乎相同，但其质量数不同，物理性质不同，在自然界中原子百分比不变，故③⑤正确。答案：D10．某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在agHmX中所含质子的物质的量是()\f(a,A＋m)(A－N＋m)mol \f(a,A)(A－N)mol\f(a,A＋m)(A－N)mol \f(a,A)(A－N＋m)mol解析：X原子的质子数为(A－N)，一个HmX中所含的质子数为(A－N＋m)，HmX的摩尔质量为(A＋m)g·mol－1，所以agHmX中所含质子的物质的量为eq\f(a,A＋m)(A－N＋m)mol。答案：A二、非选择题11．科学家发现氢元素有三种同位素原子。(1)分别写出它们的名称：________、________、________。写出用作制造氢弹原料的同位素原子________。(2)已知氯有两种常见同位素原子35Cl、37Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有________种。(3)质量相同的Heq\o\al(16,2)O和Deq\o\al(16,2)O所含质子数之比为________，中子数之比为________。解析：(1)熟记氢的三种同位素的符号、名称及俗称。(2)氯化氢有：H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl；但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同，所以相对分子质量有5种。(3)设质量都为1g，Heq\o\al(16,2)O与Deq\o\al(16,2)O的质子数之比为eq\f(1,18)∶eq\f(1,20)＝10∶9，中子数之比为(eq\f(1,18)×8)∶(eq\f(1,20)×10)＝8∶9。答案：(1)氕氘氚eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H(或D、T)(2)5(3)10∶98∶912．观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图，回答有关问题。(1)与离子相对应的元素的符号是________，与原子相对应的离子的结构示意图是________________________________________________________________________。(2)电子层结构相同的是(填写代号，在本小题中下同)______，性质最稳定的是________，最容易失去电子的是________，最容易得到电子的是________。(3)可直接相互结合形成化合物的化学式是________，可经过得失电子后再相互结合形成化合物的化学式是________。(4)在核电荷数1～10的元素内，列举两个与B电子层结构相同的离子，写出离子的符号________；列举原子的稳定性与C最接近的元素，写出元素的符号________。解析：(1)在A～E这五种粒子中，A是Cl，B是O2－，C是Ne，D是Na，E是Mg2＋。Ne的特殊稳定性决定了它不能形成离子。(2)电子层结构相同，即电子层数和各个电子层上的电子数目都相同，但与原子核无关。O2－、Ne和Mg2＋都具有稳定的电子层结构，但最稳定的是Ne。(3)阳离子与阴离子可直接相互结合形成化合物；活泼金属元素的原子与活泼非金属元素的原子经过得失电子后可相互结合形成化合物；在化合物里，Na显＋1价、Mg显＋2价、Cl显－1价、O显－2价。(4)在核电荷数1～10的元素内，N原子的核外共有7个电子，其中最外层是5个，N原子得到3个电子后形成的N3－与B的电子层结构相同；F原子的核外共有9个电子，其中最外层是7个，F原子得到1个电子后形成的F－与B的电子层结构相同。答案：(1)O、Mg(2)B、C、ECDA(3)MgONaCl(4)N3－、F－He13．据报道，某些花岗岩会产生放射性的氡(eq\o\al(222,)86Rn)，从而对人体产生伤害，是不当居室装修产生的“隐形杀手”。请回答：(1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。(2)Rn的原子结构示意图为，请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质：A．非常活泼，容易与氧气等非金属单质反应B．比较活泼，能与钠等金属反应C．不太活泼，与氮气性质相似D．很难与其他物质发生反应你选择________选项，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)研究发现，镭能衰变为eq\o\al(222,)86Rn，故称eq\o\al(222,)86Rn为镭射气；钍能衰变为eq\o\al(220,)86Rn，故将eq\o\al(220,)86Rn称为钍射气；锕能衰变为eq\o\al(219,)86Rn，故将eq\o\al(219,)86Rn称为锕射气。eq\o\al(222,)86Rn、eq\o\al(220,)86Rn、eq\o\al(219,)86Rn是______(填字母序号)。A．同种元素 B．同位素C．同种核素 D．同种原子解析：Rn为0族元素，最外层电子已达到8个电子，氡气的化学性质稳定，通常很难与其他物质发生化学反应。答案：(1)22286136(2)DRn原子最外层已达到8个电子稳定结构，氡气的化学性质稳定(3)AB14．现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，请回答下列问题。(1)其中，它们分属________种元素，属于氢元素的核素有________种，属于铀元素的核素有________种。互为同位素的原子分别为____________、____________。(2)质量数相等的粒子为________、________、________(可不填满，也可补充)。(3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水，可得水分子的种数为________；可得相对分子质量不同的水分子种数为________。解析：本题考查元素、核素、同位素的相互关系，解决本题的关键在于理解并能灵活运用所学知识。(1)本题列出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C7种元素，1H和1H＋是同一种核素的不同粒子，1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素，且互为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素，也可为同位素；(2)是为“质量数相等的粒子”，而非“质量数相等的原子”，否则，“1H和1H＋”不为答案；(3)氢的同位素与氧的同位素16O形成的H2O有以下6种：3种eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(1H、1H1H、2H,2H、2H1H、3H,3H、3H2H、3H))3种与16O可形成6种分子，分别为：1H1H16O